Le piume sono formazioni cornee della pelle che compongono la tipica parte esterna del corpo, o piumaggio, degli uccelli e di alcuni dinosauri teropodi non-aviari. Vengono considerate la struttura tegumentaria più complessa nei vertebrati, e sono effettivamente un ottimo esempio di innovazione complessa formatasi con l’evoluzione. Sono inoltre una delle caratteristiche che distinguono gli Aves ancora esistenti da altri gruppi viventi. Le piume sono state inoltre riscontrate nei teropodi classificati in seguito come dinosauri piumati. Pur coprendo gran parte della pelle degli uccelli, si formano solo in tratti ben definiti dell’epidermide. Sono utili per il volo, l’isolamento termico, la resistenza all’acqua e nella colorazione che è importante per comunicare e per proteggersi.

Le piume sono alcune delle appendici tegumentarie più complesse tra quelle presenti nei vertebrati e si formano in piccoli follicoli sull’epidermide, allo strato esterno della pelle, che produce le proteine della cheratina. La β-cheratina in piume, becchi e artigli — e negli artigli, nelle scaglie e nelle conchiglie dei rettili — sono composte da strati proteici con legami a idrogeno disposti in foglietti β, che poi si associano trasversalmente e longitudinalmente mediante ponti disolfuro formando strutture persino più forti della α-cheratina che compone i capelli, le corna e le unghie dei mammiferi. I segnali esatti che inducono la crescita delle piume sulla pelle non sono noti, ma si è scoperto che è il fattore di trascrizione cDermo-1 a indurre la crescita di piume sulla pelle e di scaglie sulla zampa.

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